回收流程根據(jù)廢料類型(固體、液體或低品位渣料)有所不同,但通常遵循以下技術(shù)路線:
?1. 預(yù)處理與分類?
?物理分選?:對(duì)固體廢料(如切割屑、廢棄器件)進(jìn)行破碎、篩分、磁選等,去除塑料、金屬等雜質(zhì),初步富集含鍺部分。
?火法富集?:適用于低品位煙塵或渣料。利用鍺氧化物(GeO)在高溫下易揮發(fā)的特性,使其與雜質(zhì)分離并富集于煙塵中。
?2. 濕法冶金提?。ㄖ髁鞣椒ǎ?
?浸出?:用酸(鹽酸、硫酸)或堿液加熱攪拌,將鍺選擇性溶解到溶液中。
?溶液凈化與富集?:采用?溶劑萃取法?,利用有機(jī)萃取劑對(duì)鍺的高選擇性,將其從含鐵、鋅等雜質(zhì)的水相中分離,顯著提高濃度和純度。
?沉淀?:將富集后的鍺溶液反萃取或加入沉淀劑(如丹寧酸),得到粗鍺化合物(如二氧化鍺)。
?3. 精煉與深加工?
?還原?:粗二氧化鍺經(jīng)洗滌、烘干后,在高溫下用氫氣還原得到金屬鍺。
?提純?:金屬鍺通過?區(qū)域熔煉?等物理方法進(jìn)一步提純,去除微量雜質(zhì),制備成高純鍺或多晶鍺材料。
含鍺廢料并非指單一的某種廢棄物,而是指在工業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的,含有一定量鍺元素的固體、液體或污泥狀物質(zhì)。其主要來源包括:
1.鍺金屬冶煉與加工過程:在從鍺精礦或含鍺煤灰中提取金屬鍺的冶煉過程中,會(huì)產(chǎn)生爐渣、煙塵、酸浸渣等副產(chǎn)品,其中往往殘留有未完全回收的鍺。
2.鍺制品制造環(huán)節(jié):在將高純鍺加工成晶片、透鏡、窗口等器件的過程中,會(huì)產(chǎn)生切割屑、研磨粉、不合格的邊角料等。
3.使用鍺材料的終端產(chǎn)業(yè):例如,廢棄的紅外光學(xué)鏡頭、損壞的太陽能電池鍺襯底、淘汰的半導(dǎo)體器件等,這些固體廢棄物是重要的二次鍺資源。
4.含鍺廢水與廢液:在清洗、蝕刻等工藝步驟中產(chǎn)生的廢水,可能溶解有微量的鍺化合物。
判斷鍺廢錠真?zhèn)?,關(guān)鍵在于結(jié)合外觀、物理特性和專業(yè)檢測(cè)。我來給你梳理幾個(gè)核心方法:
?外觀與物理特性初篩?:
?顏色與光澤?:真鍺廢錠呈均勻的?金屬銀色?,帶有內(nèi)斂光澤。注意區(qū)分于黑色或其他異常顏色。
?密度測(cè)試?:鍺的密度約為?5.3克/立方厘米???赏ㄟ^排水法測(cè)量密度進(jìn)行初步判斷(需注意形狀規(guī)則性)。
?磁性測(cè)試?:鍺為?非磁性?材料。用強(qiáng)磁鐵靠近,若無吸附反應(yīng),符合鍺特性。
判斷鍺廢錠的純度,關(guān)鍵在于結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)快速篩查和實(shí)驗(yàn)室精密分析。我來幫你梳理一下具體方法:
一、現(xiàn)場(chǎng)快速篩查(初步判斷)
?X射線熒光光譜儀(XRF)?:無損檢測(cè)表面成分,快速測(cè)鍺含量和雜質(zhì)。
?外觀與物理特性?:真鍺錠呈均勻銀灰色金屬光澤,無裂紋、粘渣;密度約5.3 g/cm3,性脆易斷。
二、實(shí)驗(yàn)室精密分析(準(zhǔn)確判定)
?原子吸收光譜法(AAS)?:高靈敏度測(cè)鍺濃度,適合單一元素定量。
?原子發(fā)射光譜法(AES)?:高溫激發(fā)元素發(fā)光,可多元素同時(shí)分析。
?電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)?:實(shí)驗(yàn)室濕法化學(xué)分析或質(zhì)譜分析,測(cè)定鍺含量及雜質(zhì)種類、濃度。
三、純度標(biāo)準(zhǔn)與回收
?純度等級(jí)?:電子級(jí)(>99.9999%)、太陽能級(jí)、電池級(jí)等,雜質(zhì)要求不同。
?回收流程?:回收商通過XRF初篩、形態(tài)評(píng)估、實(shí)驗(yàn)室精密分析后,選擇提純工藝(如區(qū)熔法)。

